索膜結構也稱為張拉膜結構，是膜結構三種常見形式之一，其以膜材、鋼結構支柱、拉索等共同作用，使膜面形成一定的張力從而形成承受外載荷的某種穩定的空間結構，與骨架式、充氣式結構相比索膜結構是最能體現膜結構精髓的形式，由于其強度決定于受拉構件的承載能力而不是結構的穩定性，所以能夠充分發揮鋼索和膜材受拉工作時強度高、自重輕的特點，更加適合于大跨度結構中，其造型也更加的靈活、輕巧、柔美，對于索膜結構來說不需要多余的支撐體系也不需要多余的裝飾，其結構本身就是一種藝術造型。所以索膜結構非常適合用在標志性建筑上，如體育場館、商場、交通設施、娛樂設施、文化景觀設施等，不僅如此因為造型感強、制作簡單、安裝便捷、節能環保、安全性好所以索膜結構現在應用范圍非常廣泛。
一個完整的索膜結構一般由三部分組成：膜材、索結構、支架結構，形成曲面結構的張拉膜材，膜材作為結構材料，要能夠抵抗一定的載荷而不致引起過大變形，同時作為結構中的覆蓋材料，需要滿足一定的建筑功能，如遮蔽、防火、耐久等。索膜結構體系中的支架結構，支架結構中最常用的是鋼結構，也可以采用混凝土結構，一些情況下甚至可以使用木結構或其他結構，支架結構除滿足將索膜體系的內力傳遞到基礎這一要求外，其構造形式也直接影響了索膜結構的整體造型。
因為索膜結構整體構造非常簡單，支架結構、索結構以及膜材的靈活搭配組合，打破了傳統以直線為主的建筑結構形式，可以創造出各種富有時代氣息的優美曲面造型，特別是夜晚配合燈光更容易形成夢幻式的景觀效果，總體來說索膜結構建筑外形具有更強的藝術感。索膜結構的結構特點，主要依靠膜面、拉索、支架結構依靠一定的方式產生預應力成形，膜材單位重量輕，對支架結構的要求也比傳統材料低，這就使得整個結構自重較輕，所以其在大跨度建筑上具有非常大的先天優勢，更容易創造出無柱靈活的大空間。
索膜結構中使用的膜材，具有良好的透光性，并且熱傳導性較低，對自然光有反射、吸收和透射能力，經膜材透射的光線呈漫反射狀，讓人感覺非常舒服柔和，使得整個建筑看起來更加的寬敞、明亮，大部分時間依靠自然光就能保證建筑內的照明，這就大大減少了照明設備的使用時間，同時膜材表面一般都有防污涂層具有良好的自潔能力，依靠雨水的沖洗就能持久如新，這就減少了使用期間的清潔次數，節省人力物力。
